平遂至修武降汉，因魏无知求见汉王，汉王召入。是时，万石君石奋为中涓，受平谒。平等十人俱进，赐食。王曰：“罢，就舍矣。”平曰：“臣为事来，所言不可以过今日。”于是汉王与语而说之，问曰：“子居楚何官？”平曰：“为都尉。”是日拜平为都尉，使参乘，典护军。诸将尽讙，曰：“大王一日得楚之亡卒，未知高下，而即与共载，使监护长者！”汉王闻之，愈益幸平，遂与东伐项王。至彭城，为楚所败，引师而还。收散兵至荥阳，以平为亚将，属韩王信，军广武。
绛、灌等或谗平曰：“平虽美丈夫，如冠玉耳，其中未必有也。闻平居家时盗其嫂；事魏王不容，亡而归楚；归楚不中，又亡归汉。今大王尊官之，令护军。臣闻平使诸将，金多者得善处，金少者得恶处。平，反复乱臣也，愿王察之。”汉王疑之，以让无知，问曰：“有之乎？”无知曰：“有。”汉王曰：“公言其贤人何也？”对曰：“臣之所言者，能也；陛下所问者，行也。今有尾生、孝已之行，而无益于胜败之数，陛下何暇用之乎？令楚、汉相距，臣进奇谋之士，顾其计诚足以利国家耳。盗嫂、受金又安足疑乎？”汉王召平而问曰：“吾闻先生事魏不遂，事楚而去，今又从吾游，信者固多心乎？”平曰：“臣事魏王，魏王不能用臣说，故去事项王。项王不信人，其所任爱，非诸项即妻之昆弟，虽有奇士不能用。臣居楚闻汉王之能用人，故归大王。裸身来，不受金无以为资。诚臣计画有可采者，愿大王用之；使无可用者，大王所赐金具在，请封输官，得请骸骨。”汉王乃谢，厚赐，拜以为护军中尉，尽护诸将。诸将乃不敢复言。
其后，楚急击，绝汉甬道，围汉王于荥阳城。汉王患之，请割荥阳以西和。项王弗听。汉王谓平曰：“天下纷纷，何时定乎？”平曰：“项王为人，恭敬爱人，士之廉节好礼者多归之。至于行功赏爵邑，重之，士亦以此不附。今大王嫚而少礼，士之廉节者不来；然大王能饶人以爵邑，士之顽顿耆利无耻者亦多归汉。诚各去两短，集两长，天下指麾即定矣。然大王资侮人，不能得廉节之士。顾楚有可乱者，彼项王骨鲠之臣亚父、钟离<目末>、龙且、周殷之属，不过数人耳。大王能出捐数万斤金，行反间，间其君臣，以疑其心，项王为人意忌信谗，必内相诛。汉因举兵而攻之，破楚必矣。”汉王以为然，乃出黄金四万斤予平，恣所为，不问出入。
平既多以金纵反间于楚军，宣言诸将钟离<目末>等为项王将，功多矣，然终不得列地而王，欲与汉为一，以灭项氏，分王其地。项王果疑之，使使至汉。汉为太牢之具，举进，见楚使，即阳惊曰：“以为亚父使，乃项王使也！”复持去，以恶草具进楚使。使归，具以报项王，果大疑亚父。亚父欲急击下荥阳城，项王不信，不肯听亚父。亚父闻项王疑之，乃大怒曰：“天下事大定矣，君王自为之！愿乞骸骨归！”归未至彭城，疽发背而死。
平乃夜出女子二千人荥阳东门，楚因击之。平乃与汉王从城西门出去。遂入关，收聚兵而复东。
明年，淮阴侯信破齐，自立为假齐王，使使言之汉王。汉王怒而骂，平蹑汉王。汉王寤，乃厚遇齐使，使张良往立信为齐王。于是封平以户牖乡。用其计策，卒灭楚。
汉六年，人有上书告楚王韩信反。高帝问诸将，诸将曰：“亟发兵坑竖子耳。”高帝默然。以问平，平固辞谢，曰：’诸将云何？”上具告之。平曰：“人之上书言信反，人有闻知者乎？”曰：“未有。”曰：“信知之乎？”曰：“弗知。”平曰：“陛下兵精孰与楚？”上曰：“不能过也。”平曰：“陛下将用兵有能敌韩信者乎？”上曰：“莫及也。”平曰：“今兵不如楚精，将弗及，而举兵击之，是趣之战也，窃为陛下危之。”上曰：“为之奈何？”平曰：“古者天子巡狩，会诸侯。南方有云梦，陛下第出伪游云梦，会诸侯于陈。陈，楚之西界，信闻天子以好出游，其势必郊迎谒。而陛下因禽之，特一力士之事耳。”高帝以为然，乃发使告诸侯会陈，“吾将南游云梦”。上因随以行。行至陈，楚王信果郊迎道中。高帝豫具武士，见信，即执缚之。语在《信传》。
遂会诸侯于陈。还至雒阳，与功臣剖符定封，封平为户牖侯，世世勿绝。平辞曰：“此非臣之功也。”上曰：“吾用先生计谋，战胜克敌，非功而何？”平曰：“非魏无知臣安得进？”上曰：“若子可谓不背本矣！”乃复赏魏无知。
其明年，平从击韩王信于代。至平城，为匈奴围，七日不得食。高帝用平奇计，使单于阏氏解，围以得开。高帝既出，其计秘，世莫得闻。高帝南过曲逆，上其城，望室屋甚大，曰：“壮哉县！吾行天下，独见雒阳与是耳。”顾问御史：“曲逆户口几何？”对曰：“始秦时三万余户，间者兵数起，多亡匿，今见五千余户。”于是诏御史，更封平为曲逆侯，尽食之，除前所食户牖。
平自初从，至天下定后，常以护军中尉从击臧荼、陈豨、黥布。凡六出奇计，辄益邑封。奇计或颇秘，世莫得闻也。
高帝从击布军还，病创，徐行至长安。燕王卢绾反，上使樊哙以相国将兵击之。既行，人有短恶哙者。高帝怒曰：“哙见吾病，乃几我死也！”用平计，召绛侯周勃受诏床下，曰：“陈平乘驰传载勃代哙将，平至军中即斩哙头！”二人既受诏，驰传未至军，行计曰：“樊哙，帝之故人，功多，又吕后女弟吕须夫，有亲且贵，帝以忿怒故欲斩之，即恐后悔。宁囚而致上，令上自诛之。”未至军，为坛，以节召樊哙。哙受诏，即反接，载槛车诣长安，而令周勃代将兵定燕。
平行闻高帝崩，平恐吕后及吕须怒，乃驰传先去。逢使者诏平与灌婴屯于荥阳。平受诏，立复驰至官，哭殊悲，因奏事丧前，吕后哀之，曰：“君出休矣！”平畏谗之就，因固请之得宿卫中。太后乃以为郎中令，日傅教帝。是后，吕须谗乃不得行。樊哙至，即赦复爵邑。
惠帝五年，相国曹参薨，安国侯王陵为右丞相，平为左丞相。
王陵，沛人也。始为县豪，高祖微时兄事陵。及高祖起沛，人咸阳，陵亦聚党数千人，居南阳，不肯从沛公。及汉王之还击项籍，陵乃以兵属汉。项羽取陵母置军中，陵使至，则东乡坐陵母，欲以招陵。陵母既私送使者，泣曰：“愿为老妾语陵，善事汉王。汉王长者，母以老妾故持二心。妾以死送使者。”遂伏剑而死。项王怒，亨陵母。陵卒从汉王定天下。以善雍齿，雍齿，高祖之仇。陵又本无从汉之意，以故后封陵，为安国侯。
陵为人少文任气，好直言，为右丞相二岁，惠帝崩。高后欲立诸吕为王，问陵。陵曰：“高皇帝刑白马而盟曰：‘非刘氏而王者，天下共击之’。今王吕氏，非约也。”太后不说。问左丞相平及绛侯周勃等，皆曰：“高帝定天下，王子弟；今太后称制，欲王昆弟诸吕，无所不可。”太后喜。罢朝，陵让平、勃曰：“始与高帝唼血而盟，诸君不在邪？今高帝崩，太后女主，欲王吕氏，诸君纵欲阿意背约，何面目见高帝于地下乎！”平曰：“于面折廷争，臣不如君；全社稷，定刘氏后，君亦不如臣。”陵无以应之。于是吕太后欲废陵，乃阳迁陵为帝太傅，实夺之相权。陵怒，谢病免，杜门竟不朝请，十年而薨。